计及分布式电源的配网潮流和短路电流计算研究

分布式电源(Distributed Generation, DG)是目前国内外电力系统研究的一个重点。分布式电源是指功率在数千瓦到50兆瓦之间的小型、与环境兼容的独立电源。它具有节省电网投资、降低能耗、提高系统可靠性等优点,该技术将成为21世纪电力工业发展的方向。 DG的接入使得配电网由单电源供电变成了双电源甚至多电源供电,将改变潮流和短路电流水平,对配电网的调压、继电保护等造成巨大影响。 首先,本文对不同发电原理的DG进行了电网接入的模型分析,包括风力发电、光伏电池、燃料电池、微型燃气轮机,并对储能系统进行研究,给出了它们在配电网潮流计算和短路电流计算中适用的模型。 然后,本文对不同发电原理的DG模型接入电网后对配电网的潮流分布的影响进行了分析。探讨了不同分布式电源类型的节点的处理方法,将风机处理为PQU节点,光伏电池和燃料电池处理为PQ节点,微型燃气轮机处理为PV节点,实现了多DG接入的配电网潮流计算,并对DG接入电网的特性进行了仿真分析。 此外,本文还对分布式电源接入电网后对短路电流的影响进行了研究,提出并实现了改进节点导纳矩阵的方法进行短路计算。DG的接入会提升短路点短路电流,并且因为DG位置、短路位置、DG容量的不同对通过保护的电流产生很大的影响。 最后本文通过IEEE36节点配电系统和某供电公司实际线路进行了潮流和短路计算,仿真结果表明所提方法和模型的有效性。